[发明专利]一种基于磁生物学效应的寄生蜂生长繁育优化装置

说明书

本发明公开了一种基于磁生物学效应的寄生蜂生长繁育优化装置，包括人工磁场处理系统、环境因子监控系统、寄生蜂生长繁育系统、数据储存与控制模块，寄生蜂生长繁育系统的生长繁育箱（10）位于人工磁场处理系统的法拉第笼（4）内，环境因子监控系统的全光谱光源（1）设置在人工磁场处理系统的顶部、且环境因子监控系统的各监控设备设置在生长繁育箱（10）内，生长繁育箱（10）内设有寄生蜂定时定量自动喂食器（5）以及用于灭杀寄生蜂寄主卵的紫外线辐射灯（6），且以上各系统均由数据储存与控制模块联动控制。本发明的装置构建了基于磁生物学效应的一体化寄生蜂生长繁育优化系统，开源性好、控制精准、整合度高、效果显著。

技术领域

本发明属于寄生蜂繁殖设备技术领域，具体地说是一种基于磁生物学效应的寄生蜂生长繁育优化装置。

背景技术

许多动物保守地进化出感受和利用地磁场信息的能力，如用于地磁定向和导航等。对于生物磁感受（Magnetoreception）及其机制研究最早开始于1982年，但至今有关生物（尤其是动物）如何获取并利用GMF中的矢量信息这一问题仍悬而未解。伴随交叉学科的飞速发展，研究人员利用静态磁场发现了生物（包括昆虫）基于生理、发育、生殖、代谢和行为的一系列磁生物学响应表型，基于磁颗粒的磁感受假说和基于CRYs的自由基对量子效应假说获得了普遍认可。

4.5mT的静态磁场对果蝇产卵没有影响，但增加了卵、幼虫和蛹的死亡率，降低了成虫的生存能力；在胚胎发生早期暴露于弱静态磁场后，黑腹果蝇和烟草夜蛾的孵化率有所下降。9.4T和 14.1T的强磁场对蚊卵的孵化有明显延迟；处于98mT的磁场下，天牛的生存能力显著提升，然而60mT的静态磁场会延迟两种果蝇的胚胎发育和胚后发育，并引起生存能力减弱。近期研究表明，发现褐飞虱生理发育和生殖调控对磁场强度变化响应显著，总体表现为地磁强度升高（弱磁场强度范畴）显著提高了雌成虫产卵量、卵孵化率及卵黄原蛋白基因相对表达量。由于昆虫是r对策者，个体小且具有强大的生殖力，因此为有限空间对大量昆虫适合度和生殖力进行基于磁场处理的优化提供了可能，或通过发现其对外界不同类型（静态磁场和动态磁场）、不同强度（亚磁空间，5μT；弱磁场,5μT – 1mT；中等强度磁场,1mT – 1T;强磁场,1T – 20T；超强磁场,20T）磁场的响应而最终获得昆虫生长繁育优化的最优策略。

作为可以寄生多种农业林业害虫的昆虫，就全世界来看，寄生蜂（包括细腰亚目所有寄生性蜂类，如螟黄赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂、广大腿小蜂、麦蛾茧蜂等）是最主要的生物防治的天敌昆虫。现有的寄生蜂繁殖装置只能控制装置内的温湿度等条件，并通过优化除磁场外的环境因子进行生长繁育优化，还未现能够控制装置内磁场的装置，基于寄生蜂生长繁育及适合度可能存在的磁响应，亟待研发一种可以同时控制装置内磁场、及其他环境因子（如温湿度以及光照）的寄生蜂生长繁育优化装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于磁生物学效应的寄生蜂生长繁育优化装置；全新的寄生蜂生长繁育优化装置填补了现阶段控制磁场条件下的寄生蜂繁育装置的空白，同时为开展以寄生蜂为对象的磁响应（磁感受）的相关实验提供一套更科学设计、更加高效、高自动化程度的、环境因子精确可控的研究装置，也为后续生物防治工厂进行基于磁生物学效应的大规模寄生蜂生长繁育优化提供一套全新优化原理、低成本、自动化程度高的装置。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：